厚实建筑基础（这些建筑埋深不够）

原创作者：王千秋

1、根据《高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ 3-2010》12.1.8条:

(1)天然地基或复合地基，可取房屋高度的1/15；（2）桩基础，不计桩长，可取房屋高度的1/18

2、根据《建筑地基基础设计规范 GB 50007-2011》5.1.3条是强条：高层建筑基础的埋深应满足地基承载力、变形和稳定性要求。位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑稳定性要求。

5.1.4条:在地震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱形和筏形基础其基础的埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；桩箱或桩筏基础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的1/18.

2、根据广东省高规13.1.7条：6、7度区地下室不少于一层（常规地下室层高约4m左右‘P280条文说明’）及8度区地下室层数不少于两层时，可不验算基础（包括桩基础）在地震作用下的水平承载力。

评价：

1、国家规范没有按地震烈度划分埋深，6~9度的埋深都是1/15或1/18，但是9度的水平地震力是6度的8倍，8度是6度的4倍，如果在不同的地震区是相同的埋深，那么在低烈度区合适，在高烈度区就不合适，反之在高烈度区合适，在低烈度区就不合适。所以今后在修订国家规范时，要注意这个问题。

2、广东省规范，比国家规范有进步，对地震烈度区进行了划分，对6、7度作为一档，设置一层地下室，对8度区作为一档设置二层地下室，缺点按照高规或者广高规10层及以上或高度大于28米的住宅建筑；高度大于24米的其他建筑是高层建筑，一个在汕头市或者潮州市8度区一个28.5高的住宅需要两层2x4.0米8米左右的地下室，合1/3.56，是不是有点浪费。广东省高规虽然进行了划分，但是其合理性需要在修订规范中考虑。

3、如果不满足以上三个规范的要求，把嵌固端放在基础顶面的情况。

（1） 根据《建筑地基基础设计规范》5.1.4条文说明，北京市勘察设计研究院张在明在8度区的试验，当25层建筑物的基础埋深为3.8米（1/17.8），则稳定安全系数达到1.64，如果该稳定安全系数是按照《建筑地基基础设计规范》6.7.5-2条公式（6.7.5-6）抗倾覆稳定性计算，那么就是不安全的。

B—基础宽度。

F—基底反力的合力

X—非零应力区宽度

G—建筑结构上部重力

V—建筑上部水平力合力

H—建筑物高度

MON—V*2H/3（倾覆力矩）

MO—G*B/2（抗倾覆力矩）

零应力区所占基底面积比例公式（B-X）/B=（3 MON/ MO -1）/2. （1）

a、公式（1）当MO/ MON=3时（B-X）/B=0，零应力区所占基底面积比例为零，即没有零应力区。如果你看看SATWE和其他软件的计算结果中抗倾覆验算，当抗倾覆力矩/倾覆力矩≥ 3时，零应力区（%）是0，如果当抗倾覆力矩/倾覆力矩<3时零应力区（%）就大于0.

b、公式（1）当MO/ MON=1时（B-X）/B=1，零应力区所占基底面积比例为1，即全部零应力区。建筑物处于倒塌的零界状态。

c、按照《高层建筑混凝土结构技术规程》12.1.7条和《建筑抗震设计规范》4.2.4条高宽比大于4的高层建筑零应力区所占基底面积比例小于15%，按照公式（1）计算得MO/ MON=2.31

d、按照张在明的8度区试验公式（1）当MO/ MON=1.64时（B-X）/B=0.4146，零应力区所占基底面积比例为41.46%，即有41.46%是零应力区。

e、按照《建筑地基基础设计规范》6.7.5-2条公式（6.7.5-6）抗倾覆稳定性计算的要求：抗倾覆力矩/倾覆力矩=1.6. （B-X）/B=0.4375，即有43.75%是零应力区。

以上4、5款中1.6或者1.64的安全系数是指要倒塌的安全系数，不是零应力区的安全系数。

零应力区过大对建筑物的危害计算如下：

当按照a情况计算，最大荷载处是平均值的2倍，如果是桩基础，桩的承载力是按照极限承载力的0.5倍取值，也就是说，此时最大荷载处正好达到桩的极限承载力。

当按照b情况计算基础，如果假定地基是刚性，那是在倒塌的边缘，但是地基不是刚性的，当地基压缩变形时，实际楼已经倒塌了。

当按照c情况计算基础,平均承载力由（p）/1变为（p）/（1-0.15）=1.17p,最大边缘处的压力为2*1.17=2.35，2.35>2，即大于桩的极限承载力.建筑物可能发生倾斜。

当按照d情况计算基础,平均承载力（p）/（1-0.4146）=1.71p,最大边缘处的压力为2*1.71=3.42，3.42>2，即远大于桩的极限承载力.建筑物倾斜很大，也可能倒塌.该情况是在8度区试验的结果，在6、7度区情况会比8度区好，因为没有试验，只能参考判断结果。

当按照e情况计算基础,平均承载力（p）/（1-0.4375）=1.78p,最大边缘处的压力为2*1.78=3.42，3.56>2，即远大于桩的极限承载力. 建筑物倾斜很大，也可能倒塌

按照《建筑地基基础设计规范》附录Q.0.10条单桩竖向极限承载力确定方法。（p）

由图1、图2、图3可以看到不管用那种方法确定的单桩极限承载力，如果单桩压力超过单桩极限承载力，单桩的沉降就会进入陡降段，随着压力的继续增大，由上图曲线就知道结果。

（2）如果把嵌固端放在基础顶面，按广东省规范13.1.7条就需要验算基础（包括桩基础）在地震作用下的水平承载力，按照13.1.7条文说明有地下室承担的水平剪力，现在由桩基承担，就需要验算桩基的水平承载力。

（3）以上a~e的五种情况，只有d情况不知道是不是在大震情况下的试验，e情况是在静力情况下的计算，a、b、c情况都是在多遇地震情况下的情况。

如果把嵌固端放在基础顶面，那么就需要根据《建筑抗震设计规范》第1.0.1条基本的抗震设防目标‘小震不坏，中震可修，大震不倒’的要求，进行大震不倒的计算。可采用弹塑性静力或动力时程分析方法分析。